आरएफ सर्किट्समधील निष्क्रिय घटक
रेझिस्टर, कॅपेसिटर, अँटेना. . . . आरएफ सिस्टीममध्ये वापरल्या जाणाऱ्या निष्क्रिय घटकांबद्दल जाणून घ्या.
आरएफ सिस्टीम इतर प्रकारच्या इलेक्ट्रिक सर्किट्सपेक्षा मूलभूतपणे वेगळ्या नाहीत. भौतिकशास्त्राचे समान नियम लागू होतात आणि परिणामी आरएफ डिझाइनमध्ये वापरलेले मूलभूत घटक डिजिटल सर्किट्स आणि कमी-फ्रिक्वेन्सी अॅनालॉग सर्किट्समध्ये देखील आढळतात.
तथापि, आरएफ डिझाइनमध्ये आव्हाने आणि उद्दिष्टांचा एक अद्वितीय संच असतो आणि परिणामी जेव्हा आपण आरएफच्या संदर्भात कार्य करत असतो तेव्हा घटकांची वैशिष्ट्ये आणि वापर विशेष विचारात घेणे आवश्यक असते. तसेच, काही एकात्मिक सर्किट्स अशी कार्यक्षमता करतात जी आरएफ सिस्टमसाठी अत्यंत विशिष्ट असते - ते कमी-फ्रिक्वेन्सी सर्किट्समध्ये वापरले जात नाहीत आणि ज्यांना आरएफ डिझाइन तंत्रांचा कमी अनुभव आहे त्यांना ते चांगले समजत नसतील.
आपण बऱ्याचदा घटकांना सक्रिय किंवा निष्क्रिय असे वर्गीकृत करतो आणि हा दृष्टिकोन आरएफच्या क्षेत्रातही तितकाच वैध आहे. बातमीमध्ये विशेषतः आरएफ सर्किट्सच्या संबंधात निष्क्रिय घटकांची चर्चा केली आहे आणि पुढील पृष्ठ सक्रिय घटकांना व्यापते.
कॅपेसिटर
एक आदर्श कॅपेसिटर १ हर्ट्झ सिग्नल आणि १ गीगाहर्ट्झ सिग्नलसाठी अगदी समान कार्यक्षमता प्रदान करेल. परंतु घटक कधीही आदर्श नसतात आणि उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कॅपेसिटरच्या अ-आदर्शता खूप लक्षणीय असू शकतात.
"C" हा आदर्श कॅपेसिटरशी संबंधित आहे जो अनेक परजीवी घटकांमध्ये पुरला आहे. आपल्याकडे प्लेट्स (RD), मालिका प्रतिरोध (RS), मालिका अधिष्ठापन (LS) आणि PCB पॅड आणि ग्राउंड प्लेन दरम्यान समांतर कॅपेसिटन्स (CP) यांच्यामध्ये अनंत प्रतिरोध आहे (आपण पृष्ठभाग-माउंट घटक गृहीत धरत आहोत; याबद्दल अधिक नंतर).
उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नलसह काम करताना सर्वात महत्त्वाची अ-आदर्शता म्हणजे इंडक्टन्स. वारंवारता वाढत असताना कॅपेसिटरचा इम्पेडन्स अविरतपणे कमी होण्याची आपल्याला अपेक्षा असते, परंतु परजीवी इंडक्टन्सच्या उपस्थितीमुळे इम्पेडन्स स्वयं-रेझोनंट फ्रिक्वेन्सीवर कमी होतो आणि नंतर वाढू लागतो:
प्रतिरोधक, इत्यादी.
उच्च फ्रिक्वेन्सीवर रेझिस्टर देखील त्रासदायक ठरू शकतात, कारण त्यांच्यात सिरीज इंडक्टन्स, पॅरलल कॅपेसिटन्स आणि पीसीबी पॅड्सशी संबंधित सामान्य कॅपेसिटन्स असते.
आणि हे एक महत्त्वाचा मुद्दा समोर आणते: जेव्हा तुम्ही उच्च फ्रिक्वेन्सीजसह काम करत असता, तेव्हा परजीवी सर्किट घटक सर्वत्र असतात. प्रतिरोधक घटक कितीही सोपा किंवा आदर्श असला तरीही, तो पॅक करून पीसीबीला सोल्डर करावा लागतो आणि त्याचा परिणाम परजीवी असतो. इतर कोणत्याही घटकांनाही हेच लागू होते: जर ते पॅक करून बोर्डला सोल्डर केले असेल, तर परजीवी घटक उपस्थित असतात.
क्रिस्टल्स
RF चा सारांश म्हणजे उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल हाताळणे जेणेकरून ते माहिती पोहोचवू शकतील, परंतु आपण हाताळण्यापूर्वी आपल्याला जनरेट करणे आवश्यक आहे. इतर प्रकारच्या सर्किट्सप्रमाणे, क्रिस्टल्स हे स्थिर वारंवारता संदर्भ निर्माण करण्याचे एक मूलभूत साधन आहे.
तथापि, डिजिटल आणि मिश्र-सिग्नल डिझाइनमध्ये, बहुतेकदा असे घडते की क्रिस्टल-आधारित सर्किट्सना प्रत्यक्षात क्रिस्टल प्रदान करू शकणार्या अचूकतेची आवश्यकता नसते आणि परिणामी क्रिस्टल निवडीबाबत निष्काळजी होणे सोपे असते. याउलट, आरएफ सर्किटमध्ये कठोर वारंवारता आवश्यकता असू शकतात आणि यासाठी केवळ प्रारंभिक वारंवारता अचूकताच नाही तर वारंवारता स्थिरता देखील आवश्यक असते.
सामान्य क्रिस्टलची दोलन वारंवारता तापमानातील फरकांना संवेदनशील असते. परिणामी वारंवारता अस्थिरता RF प्रणालींसाठी समस्या निर्माण करते, विशेषतः ज्या प्रणालींना सभोवतालच्या तापमानात मोठ्या प्रमाणात फरक पडतो. अशा प्रकारे, प्रणालीला TCXO, म्हणजेच तापमान-भरपाई देणारे क्रिस्टल ऑसिलेटरची आवश्यकता असू शकते. या उपकरणांमध्ये सर्किटरी समाविष्ट असते जी क्रिस्टलच्या वारंवारता फरकांची भरपाई करते:
अँटेना
अँटेना हा एक निष्क्रिय घटक आहे जो आरएफ इलेक्ट्रिकल सिग्नलला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन (EMR) मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वापरला जातो, किंवा उलट. इतर घटक आणि कंडक्टरसह आम्ही EMR चे परिणाम कमी करण्याचा प्रयत्न करतो आणि अँटेनासह आम्ही अनुप्रयोगाच्या गरजांनुसार EMR चे उत्पादन किंवा रिसेप्शन ऑप्टिमाइझ करण्याचा प्रयत्न करतो.
अँटेना विज्ञान हे सोपे नाही. विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी योग्य अँटेना निवडण्याच्या किंवा डिझाइन करण्याच्या प्रक्रियेवर विविध घटक प्रभाव पाडतात. AAC चे दोन लेख (येथे आणि येथे क्लिक करा) आहेत जे अँटेना संकल्पनांचा उत्कृष्ट परिचय देतात.
उच्च फ्रिक्वेन्सीजसह विविध डिझाइन आव्हाने असतात, जरी वारंवारता वाढत असताना सिस्टमचा अँटेना भाग प्रत्यक्षात कमी समस्याप्रधान बनू शकतो, कारण उच्च फ्रिक्वेन्सीज लहान अँटेना वापरण्यास परवानगी देतात. आजकाल "चिप अँटेना" वापरणे सामान्य आहे, जे सामान्य पृष्ठभाग-माउंट घटकांप्रमाणे पीसीबीला सोल्डर केले जाते किंवा पीसीबी अँटेना, जे पीसीबी लेआउटमध्ये विशेषतः डिझाइन केलेले ट्रेस समाविष्ट करून तयार केले जाते.
सारांश
काही घटक फक्त RF अनुप्रयोगांमध्ये सामान्य असतात, आणि काही घटक त्यांच्या आदर्श नसलेल्या उच्च-फ्रिक्वेंसी वर्तनामुळे अधिक काळजीपूर्वक निवडले पाहिजेत आणि अंमलात आणले पाहिजेत.
परजीवी इंडक्टन्स आणि कॅपेसिटन्समुळे निष्क्रिय घटक आदर्श नसलेली वारंवारता प्रतिसाद प्रदर्शित करतात.
आरएफ अनुप्रयोगांना डिजिटल सर्किटमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या क्रिस्टल्सपेक्षा अधिक अचूक आणि/किंवा स्थिर क्रिस्टल्सची आवश्यकता असू शकते.
अँटेना हे महत्त्वाचे घटक आहेत जे आरएफ सिस्टमच्या वैशिष्ट्यांनुसार आणि आवश्यकतांनुसार निवडले पाहिजेत.
सी चुआन कीनलियन मायक्रोवेव्ह हे नॅरोबँड आणि ब्रॉडबँड कॉन्फिगरेशनमध्ये एक मोठे संग्रह आहे, जे 0.5 ते 50 GHz पर्यंतच्या फ्रिक्वेन्सीज व्यापते. ते 50-ओम ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये 10 ते 30 वॅट्स इनपुट पॉवर हाताळण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. मायक्रोस्ट्रिप किंवा स्ट्रिपलाइन डिझाइनचा वापर केला जातो आणि सर्वोत्तम कामगिरीसाठी ऑप्टिमाइझ केले जातात.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०३-२०२२